[其他]静电放电保护设备

说明书

技术领域

本发明涉及保护电子设备远离由静电放电所致的破坏的静电放电保护设备及其制造方法。

背景技术

为了防止由静电放电(ESD：electro-static discharge)所致的电子设备的破坏、误操作等，广泛使用静电放电保护设备(ESD保护设备)。

例如，在专利文献1中公开了一种ESD保护设备，其具有：陶瓷多层基板，形成于陶瓷多层基板的内部的空穴部，具有以在空穴部内设置间隔而前端彼此相对的方式配置的对置部的至少1对放电电极，以及形成于陶瓷多层基板的表面且与放电电极连接的外部电极。专利文献1中记载的ESD保护设备中，陶瓷多层基板在设置有放电电极的表面附近具备至少与放电电极的对置部和对置部间的部分邻接地配置的含有金属材料和陶瓷材料的混合部，混合部的金属材料的含有率为10vol％～50vol％。专利文献1中记载的ESD保护设备通过具有上述构成，可以高精度地设定放电起始电压。

在专利文献2中公开了一种ESD保护设备，其具备：以彼此对置的方式配置的第1和第2放电电极，以横跨第1和第2放电电极间的方式形成的放电辅助电极，以及保持第1和第2放电电极以及放电辅助电极的绝缘体基材。专利文献2中记载的ESD保护设备中，放电辅助电极由大量金属粒子的集合体构成，该金属粒子具有由以第1金属为主成分的核部和以含有第2金属的金属氧化物为主成分的壳部构成的核-壳结构。专利文献2中记载的ESD保护设备通过具有上述构成，绝缘可靠性高，且具有良好的放电特性。

在专利文献3中公开了一种过电压保护元件，其含有：第1电极，第2电极，以及在第1电极与第2电极之间连接且使用含有非导体粉末、金属导体粉末和粘接剂的过电压保护元件的材料进行烧制处理而生成的多孔结构。专利文献3中记载的过电压保护元件的制造中，通过使用上述过电压保护元件的材料，可以抑制由放电能量所致的破坏，可以延长元件的使用寿命。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/146514号

专利文献2：国际公开第2013/011821号

专利文献3：日本特开2008-85284号公报

发明内容

近年来，随着电子设备的高性能化，为了更可靠地防止由静电放电所致的电子设备的破坏、误操作等，要求进一步降低ESD保护设备的放电起始电压。另一方面，在通常的使用状态中，为了抑制短路不良的产生，要求ESD保护设备具有足够高的绝缘性(初期绝缘性)。此外，还要求开发出即使在反复施加ESD的情况下也可以抑制绝缘性的下降、具有优异的重复耐性的ESD保护设备。

本发明的目的在于提供一种具有良好的初期绝缘性和重复耐性且在2kV的较低的放电电压下具有良好的运行率的静电放电保护设备。

本发明的发明人等着眼于在ESD保护设备中横跨彼此对置且分隔地配置的2个放电电极间而存在的放电辅助电极的组成，进行反复研究。其结果，本发明的发明人等发现，通过使用含有表面具有含氧层的半导体粒子和金属粒子的放电辅助电极，将放电辅助电极中的金属粒子的平均粒径和存在密度设定为特定的数值范围内，可以达成良好的初期绝缘性和重复耐性以及在较低的放电电压下的良好的运行率，完成了本发明。

根据本发明的第1主旨，提供一种静电放电保护设备，含有：

绝缘性基材；

放电电极，其是以与绝缘性基材接触的方式配置的第1和第2放电电极，第1和第2放电电极彼此对置且分隔地配置；

外部电极，其是设置于绝缘性基材的外表面的第1和第2外部电极，第1外部电极与第1放电电极电连接，第2外部电极与第2放电电极电连接；以及

放电辅助电极，在第1和第2放电电极彼此对置的区域中横跨第1放电电极和第2放电电极而存在，

放电辅助电极至少含有半导体粒子和金属粒子，

金属粒子的平均粒径为0.3～1.5μm，

放电辅助电极的任意截面中的金属粒子的存在密度为20个/50μm²以上，

半导体粒子在其表面具有含氧层。

根据本发明的第2主旨，提供一种静电放电保护设备的制造方法，包括如下工序：